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授業の目標
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回転電気機械は、全ていくつかの電磁的に結合した回路とトルクを伝達する機構からなっている。この回路の電圧方程式とトルクの式を誘導し、種々の変換を用いて方程式を簡単な、しかも統一的な形に変形していく。これらの変換の物理的意味を理解し、応用について学ぶ。
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到達目標
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(1)三相誘導電動機と三相同期発電機の電圧方程式およびトルク式を誘導することができる。
(2)三相-二相変換、ｄ－ｑ座標変換、γ-δ座標変換の物理的意味を理解し説明することができる。
(3)ｄ－ｑ、γ-δ座標軸上の電圧方程式およびトルク式を解き特性を算定できる。
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身につく能力
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＜全学ディプロマ・ポリシー＞
○(1)各研究科・専攻の専門分野に応じた高度な専門知識
○(2)各研究科・専攻の専門分野に応じた研究開発能力
(3)高い水準の幅広い教養と倫理観
(4)高度な専門知識・研究開発能力・倫理観・幅広い教養を統合し、問題を発見し解決する能力
(5)高度な専門知識・研究開発能力・倫理観・幅広い教養を統合し、グローカルな視野をもって社会的・経済的価値を創出する力
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授業の概要
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電気機械の電圧方程式とトルクの式から始めて、三相誘導電動機と三相同期発電機の電圧方程式およびトルクの式について述べる。
さらに、三相―二相変換、ｄ－ｑ座標変換、γ－δ座標変換を用いてこれらの電圧方程式、トルク式を誘導する方法について述べる。
最後に三相誘導電動機と三相同期発電機の特性について述べ、その応用についても講義する。
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授業の計画
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第１回 ガイダンス、基本電気機械の電圧方程式とトルクの式
第２回 電気機械の磁気構造と巻線
第３回 電気機械のインダクタンス行列とトルクの式
第４回 三相誘導電動機の電圧方程式とトルクの式
第５回 三相同期発電機の電圧方程式とトルクの式
第６回 三相―二相変換I （三相誘導電動機）
第７回 三相―二相変換II （三相同期発電機）
第８回 ｄ－ｑ座標軸への変換（三相誘導電動機）
第９回 γ-δ座標軸への変換（三相同期発電機）
第10回 三相誘導電動機の等価回路と特性I
第11回 三相誘導電動機の等価回路と特性II
第12回 三相同期発電機のフェーザ図と特性I
第13回 三相同期発電機のフェーザ図と特性II
第14回 バーニアモータの解析への応用I
第15回 バーニアモータの解析への応用II
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授業時間外学修の指示
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授業計画に従って各回の講義資料の該当範囲にある式の導出について確認しておくこと。
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成績評価の方法
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テキスト・参考書等
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テキスト：プリントを配布する。
参考書：難波江章 他著『電気学会大学講座 基礎電気機器学』電気学会（オーム社）税抜2,100円
ISBN978-4-8868-6189-4
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履修上の留意点
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以下の学部講義科目
数学：線形代数学
電磁気学：磁気回路、インダクタンス、電磁誘導
電気回路学：交流理論
専門科目：電磁エネルギー変換論
などを履修，復習しておくことが望ましい。
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資料
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備考
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